Hangok a Marson
(Rovat: Perseverance, Távoli világok kutatói - 2022.04.25 07:15.)

A Marson többnyire csend van, amelyet elsősorban a Perseverance működése tör meg. A rögzített hangokat most elemezték a szakemberek.

A nemzetközi kutatócsoport tagjai részletes elemzésnek vetették alá a Perseverance működésének első 216 marsi napja során készült hangfelvételeket. Időnként hallható a szél susogása, de a hangok többségét a marsjáró különböző berendezései adták ki. A hangok alapján is meggyőződhettek arról, hogy a Perseverance eszközei megfelelően működnek, de meg tudták állapítani a hang terjedésének sajátosságait a főleg szén-dioxidból álló marsi légkörben és a légnyomás változásaira is következtetni tudtak. A kutatást Sylvestre Maurice, a Tolouse-i Egyetem asztrofizikusa vezette.

A NASA Perseverance marsjárója a fedélzetén működő két mikrofonnal. Az árbóc tetején lévő mikrofon a SuperCam tudományos műszercsomag része, míg a rover oldalán lévővel elsősorban a légkörbe belépés, a süllyedés és a leszállás hangjait szándékoztak a nagyközönség számára rögzíteni. (Kép: NASA / JPL-Caltech)

A hangok többségét a Perseverance árbócának tetején elhelyezett, SuperCam nevű műszercsomag részét alkotó mikrofonnal rögzítették, de feldolgozták a másik, a marsjáró oldalán lévő mikrofonnal készült hangfelvételeket is. Utóbbival sikerült felvenni azoknak az apró ütéseknek a hangját, amelyekkel a rover Gaseous Dust Removal Tool (gDRT) műszere mintát vett a kőzetekből. A felvételek alapján kiderült a marsi hangterjedés egy eddig ismeretlen sajátossága, miszerint a hang terjedési sebessége függ a hang frekvenciájától (a hangmagasságtól). A földi légkörben (tengerszinten) a hang terjedési sebessége 343 m/s, ezzel szemben a Marson lassabban haladnak a hanghullámok, a mélyebb hangok 240 m/s, a magasabb hangok 250 m/s körüli sebességgel terjednek. A Marson a hangsebesség frekvenciafüggését a ritka és hideg szén-dioxid légkör okozza. A jelenséget a kutatók korábban is gyanították, de a Perseverance hangfelvételei segítségével sikerült először megfigyeléssel is igazolni. A ritka marsi légkörben a hanghullámok erőteljesebben csillapodnak, mint a Földön. Ha egy adott erősségű hang a Földön például 65 méter távolságból még éppen hallható, akkor ugyanez a hang a Marson csupán mintegy 8 méter távolságig jut el, a magasabb hangok pedig még hamarabb elhalnak. A SuperCam mikrofonjával a Mars légkörében fellépő turbulenciák és rövid ideig tartó széllökések okozta nyomásingadozásokat is sikerült kimutatni.

A felvételen a Perseverance mikrofonjával rögzített néhány zörej hallható, többek közt a talajminta kiemelésekor hallható zaj, az Ingenuity helikopter hangja és a megcélzott kőzeteket elérő lézersugár mintába ütközésekor fellépő hang. (Forrás: NASA / JPL-Caltech)

A kutatók számára a legnagyobb meglepetést a szinte teljes marsi csönd okozta, ami a hangforrások hiányán kívül a ritka légkör és a hangok erős csillapodásának a következménye. Egyes szakemberek azt remélik, hogy a hamarosan beköszöntő marsi ősz során megélénkülnek a légköri jelenségek, és zajosabbá válik a környezet.

A hangok fő forrása maga a Perseverance. A SuperCam mikrofonját naponta többször bekapcsolják, hogy ellenőrizzék a berendezések megfelelő működését. A felvételeken azonosítani tudták az Ingenuity helikopter hangját. Megállapították, hogy a percenként 2500 fordulattal pörgő rotorok jellegzetes, mély, 84 hertz frekvenciájú, búgó hangot keltenek a Mars légkörében. Ezzel szemben a SuperCam kőzeteket elgőzölögtető lézere kifejezetten magas, 2 kHz fölötti frekvenciájú hangot kelt.